6. Zalety i wady wody oraz wodnych roztworów glikoli jako nośników energii cieplnej.

GLIKOL

W instalacjach nośnikiem energii może być:

- glikol etylenowy – C₂H₄(OH)₂ – toksyczny

- glikol propylenowy – C₃H₆(OH)₂ – nietoksyczny,

Roztwory glikolowe są produkowane na bazie soli kwasów organicznych.

Temperatura krzepnięcia glikolu etylenowego uzależniona jest od jego stężenia oraz od domieszki soli kwasów organicznych:

> -35°C (51% glikolu etyl.)*

> -25°C (43% glikolu etyl.)*

> -20°C (38% glikolu etyl.)*

> -15°C (31% glikolu etyl.)*

* Temperatury krzepnięcia na przykładzie produktów firmy TRANSTHERM.

Jednak nie jest wymagane stosowanie większego udziału niż 40% glikolu w czynniku grzewczym, gdyż dodatkowo wówczas spada zdolność przenoszenia ciepła i rośną opory przepływu.

Wszystkie płyny na bazie glikolu nie wolno rozcieńczać z wodą ( chodzi o gotowe produkty które są przeznaczone do instalacji grzewczej)! Zmieszanie powoduje zmniejszenie ochrony przed korozją metali, kamieniem kotłowym i rozwojem bakterii, co w przyszłości (5 – 6lat) prowadzi do remontu całej instalacji. W instalacji powinien być użyty roztwór glikolu z odpowiednim pakietem inhibitorów, który zapobiegnie niszczeniu elementów instalacji.

	glikol etylenowy	glikol propylenowy
zalety	- chroni przed zamarzaniem do -50°C, - dobrze rozpuszczalna w wodzie, - posiada stabilność termiczność przy obciążeniu cieplnym 40W/cm^2 - do temp. 200°C nie rozpada się na substancje zamulające, - nie ma azotanów, związków fosforowych i aminowych, - może być mieszany z wodą o zawartości jonów chloru max do 100ml, - długotrwała temperatura pracy 140°C, - niskie koszty eksploatacji – brak konieczności pracy źródła ciepła dla ochrony instalacji - pewność działania – brak uzależnienia od ciągłości dostawy energii elektrycznej i bezawaryjnego działania źródła ciepła	- całkowicie rozpuszczalny w wodzie, - niskie koszty eksploatacji – brak konieczności pracy źródła ciepła dla ochrony instalacji - pewność działania – brak uzależnienia od ciągłości dostawy energii elektrycznej i bezawaryjnego działania źródła ciepła
wady	- trująca, - temp. powyżej 200°C są zmiany chemiczne grążące instalacji, - substancja palna, - pary z powietrzem tworzą mieszaniny wybuchowe i cięższe od powietrza, - uczuleniowe: upojenie alkoholowe, zmiana wielkości źrenicy, oddechu, tętna, kwasica metaboliczna, wpływ na układ nerwowy, rdzeń kręgowy, nerki i wątrobę, drażni błony śluzowe i oczy - niższe o około 15% ciepło właściwe glikolu od wody (zdolność przenoszenia ciepła) - nie wszystkie uszczelnienia są odporne na kontakt z glikolem	- w temp. rozkładu termicznego powstaje tlenek węgla i inne niebezpieczne produkty gazowe, - niższe o około 15% ciepło właściwe glikolu od wody (zdolność przenoszenia ciepła) - nie wszystkie uszczelnienia są odporne na kontakt z glikolem
ogólny opis	- powstaje po przyłączeniu chloru do etylenu, - bezbarwna, gęsta ciecz, - przy objętościowym udziale wody >58% wzrasta temperatura zamarzania, a przy <20% temp. zamarzania = -9°C – wzrost agresywności, - temp. samozapłonu = 410°C, - substancja chemicznie stabilna w długim okresie czasu, - reaguje z silnymi środkami utleniającymi,	- powstaje przez uwodnienie tlenku propylenu lub uzyskiwany z gliceryny, - temp. samozapłonu = 371°C, -granica wybuchowości = dolna 2,4% // górna 17,4%, - temp. rozkładu = 500-600°C, - unikać kontaktu z otwartym ogniem, - unikać kontaktu z silnymi utleniaczami, - inne rozpuszczalniki – alk. alifatyczne, aldehydy, ketony, kwas octowy, pirydyna, - ciecz bezbarwna, oleista, bezwonna,

Charakterystyka glikoli:

- w każdej instalacji jest ubytek płynów,

- niekorozyjne,

- im większa lepkość to gorszy przepływ,

- im gęstość mniejsza to mniejsze opory przetłaczania płynów,

- trwałość instalacji z glikolem wynosi 10lat – potem trzeba bardzo dobrze wypłukać z produktów korozji organicznej oraz problem z utylizacją,

- glikole są słodkie,

- należy sprawdzać czy instalacja i uszczelnienia są przeznaczone do glikoli,

- są narkotyczne,

- są wybuchowe z silnymi utleniaczami,

- są uczuleniowe:

- po „zetknięciu” obmyć oczy i skórę wodą potem zgłosić się do lekarza,

- stosowana w kolektorach słonecznych

WODA

	WODA
zalety	wady	zastosowanie
- obojętność chemiczna, - odporność na wysokie temperatury, - wysoka pojemność cieplna, - niska lepkość, - łatwa dostępność, - woda w instalacji c.o. może oddawać ciepło poprzez konwekcje, promieniowanie, - może pracować w różnych warunkach: * niskotemp. do 100°C * średniotemp. do 115°C * wysokotemp. powyżej 115°C, -	- wzrost objętości w procesie krzepnięcia, - niska temp. wrzenia = 100°C - wysoka temp. krzepnięcia = 0°C, (w warunkach naturalnych), - zwiększenie zużycia paliwa np. kotła grzewczego wskutek pracy ochronnej - zagrożenie uszkodzeniem instalacji w przypadku braku pracy np. kotła grzewczego (awaria, brak prądu) - podatność instalacji na korozję, osadzanie kamienia z wody grzewczej	- technologie geotermalne, - instalacje ogrzewcze i chłodnicze, - kolektory słoneczne, - surowiec do otrzymania H, O, gazu azotowego, - materiał pomocniczy w operacjach jednostkowych (filtracje, krystalizacje),
- środowisko licznych reakcji chemicznych, - jako rozpuszczalnik substancji organicznych i nieorganicznych,

Bibliografia:

Opracowane pytania na egzamin inżynierski z poprzednich lat.

Materiały TRANSTHERM®.

Wiedza cioci i wuja po „fachu”